User Tools

Site Tools

lulc_analyza
  • krajina = struktura, fce, dynamika
  • vlastnosti: landuse, struktura,

landcover

  • vychází z přirozeného vnímání krajiny nebo z geografického aspektu ekologie krajiny
  • základní fyziognomii ekosystémů tvořících krajinnou mozaiku
  • jednotlivé typy LC jsou relativně homogenní a navzájem “viditelně” (Forman et Godron 1986) či “nápadně” (Kovář 1993) odlišné
  • zásadní význam v metodologii jeho výzkumu má zvolené měřítko a rozlišení
  • přírodními hranicemi jednotlivých typů LC jsou zejména vodní toky, hranice mezi odlišnými ekosystémy, hranice cest, okraje zastavěných území apod.
  • výzkum v detailnějším rozsahu lze třídy krajinného pokryvu odlišovat např. dle dominujících odrůd rostlin pěstovaných v kultuře
  • pro účely velkoplošného a méně detailního hodnocení (např. úroveň kraje či republiky) je třeba modifikovat kategorie dílčích atributů
  • sledování dynamiky vývoje - analýzy historických podkladů - možno rekonstruovat historický stav LC pro různá období

landuse

  • Landuse (LU) = soubor lidských aktivit, které jsou přímo vztažené k zemi a využívají její zdroje nebo z ní mají prospěch (FAO 1999)
  • vegetační kryt formovaný přírodní sférou modifikovaný lidskou aktivitou
  • ⇒ sekundární krajinná struktura
  • dominantní fyziognomický projev ve vzhledu kulturní krajiny a krajinného rázu
  • fční využití země: jakým způsobem je země využívaná a podle toho, co je cílem zisku.,produkty (dřevo, obilí),služby (bezmateriálové výnosy – chráněná území, rekreační území)
  • biofyzikální využití země: Soubor činností prováděných postupně na území k zisku produktů nebo jiných výhod,sklizeň, orba, pastva, stavba a aplikace materiálu (např. hnojiv)

Krajinné faktory ovlivňující způsob využívání

  • PŘÍRODNÍ - makro-, mezoreliéf, nadmořská výška, sklonitost, expozice, nerostné zdroje, klima, vodní zdroje, půdy, biota
  • SOCIÁLNĚ EKONOMICKÉ - makro-, mezo- a mikropoloha, suroviny, trh, nabídka a poptávka, doprava a dostupnost, pracovní síly, ekonomický cyklus
  • HUMÁNNÍ - tradice, majetkové poměry, organizovanost, vzdělanost, technické schopnosti, hustota obyvatelstva, mentalita, životní úroveň, politický a ekonomický systém
  • INOVACE – nová aktivita v území zatím nerealizovaná (pastevectví, zemědělství na orné půdě, rybníkářství, ovocnářství, bramborářství, řepařství, rekreace, sport, nákupy..)‏
  • ADAPTACE – přizpůsobení se nové aktivity místním podmínkám (přerozdělení půdy)
  • STRUKTURALIZACE – prostorové rozmístění nové aktivity v území a přizpůsobení dřívějších forem nové
  • diferenciace (zonace) území z hlediska vhodnosti k danému způsobu využití
  • účelem je racionální prostorově-funkční rozmístění jednotlivých land-use typů
  • člověk dokáže některé přírodní danosti ovlivnit – pomocí dodatkové energie
  • umí zvýšit produkční potenciál půd (kultivace)
  • umí regulovat vodní režim půd (odvodnění, závlahy),
  • na vybraných místech mění sklonitostní charakteristiky svahu (terasování vinic)

klasifikace landuse

  • základní kategorie ČR: les,orná půda,zahrady,sady,louky,pastviny,vodní plochy,zastavěné plochy,ostatní plochy
  • eu: pastviny,orná půda,trvale úrodná půda,vnitrozemské vodní plochy,urbanizované plochy,přírodní a extenzivně využívané plochy,jehličnaté a smíšené lesy,listnaté lesy,smíšeně využívané plochy,ostatní plochy

mapování krajiny

  • (základní) mapování krajiny = celoplošné zachycení ekologické diverzity krajiny v M 1:10 000
  • cíl: přehled o současném stavu a rozložení různých společenstev v krajině pro navazující vymezení ekologicky významných segmentů * krajiny vyžadujících péči a ochranu
  • krajina je rozdělena na jednotlivé segmenty podle typů forem využívání krajiny a vegetace
  • ZABAGED, DMU 25, LPIS, CORINE LandCover
  • mapuju fyziotopy
  • biotopy: pouze mapování biotopů fytocenóz významných z hlediska OPaK,vylišení fytocenóz na některé z možných úrovní (asociace, podsvaz, svaz, řád, třída) v navržených ekologicky významných segmentech krajiny (VKP)

Mapování biotopů (Natura 2000)

  • v kontextu s implementací evropské soustavy přírodních stanovišť Natura 2000
  • celoplošně v ČR v terénu od roku 2000 mapování biotopů, s důrazem na biotopy přírodní.
  • mapovatel měl být dobrým znalcem vegetace, protože podle ní se biotopy v krajině rozpoznávají a také se musel dobře orientovat v krajině.
  • přímo v terénu se zakreslovaly do mapy hranice výskytu jednotlivých biotopů a určovala se jejich kvalita dle stanovených kriterií.
  • Katalog biotopů České republiky (Chytrý, Kučera, Kočí, 2001)
  • Použity byly mapy v měřítku 1:10 000, což představuje reálnou přesnost cca 10 m.
  • vzniklé zákresy se převedly do prostředí GIS ⇒ vrstva mapování biotopů (VMB)
  • 1. fáze – sběr dat, zpracování /2000-2003/ ~ ArcView 3.x + NDS / ArcGIS 8.x
  • 2. fáze – aktualizace /1x za 10 let/ ~ WANAS
  • podklady pro vyhlášení Evropsky významných lokalit z hlediska ochrany přírodních stanovišť

Typy dat pro LULC

  • Data z censů
    • na základě přímého dotazování uživatele nebo sesbíraná sčítacími komisaři
    • ýsledkem jsou součty nebo průměry z dané části
    • Zdroj statistických dat nikoliv však detailních map
    • tyto metody umožňují přímý výzkum využití země
    • Data často poskytována národními službami v dobré přesnosti I rozlišení
    • World census of agriculture
    • VB – formát .tiff, rozlišení 5km
    • Irsko – až do měřítka 1:1000
    • USA – US Census Bureau - většina dat statistických (pochází ze sčítání 2000)
  • Administrativní data
    • metody využití právních, institucionálních a administrativních dat
    • např. pro určení chráněných území, lesních rezervací nebo oblasti s povolením pro pěstování specifických plodin
    • užívají odlišné hodnoty pro dané oblasti z důvodu ochrany dat před zneužitím
  • Data z pozemního pozorování
    • získaná přímým pozorováním země
    • může být doplněno informacemi od uživatelů
    • sledováno využití a/nebo pokrytí země
  • Data z dálkového průzkumu Země
    • získaná ze satelitních nebo leteckých snímků
    • primární zdroj dat o pokrytí země
    • využití země je odvozeno z pokrytí země
    • Zdroj: detailních map, ale ne přímo statistických dat: National Land Cover Database,Pan-european Land Use and Land Cover Monitoring (PELCOM),rozlišení 1km, data z AVHRR, pokrývá Evropu,International Geosphere-Biosphere Programme (IGBP),European Union survey of tropical forest cover,National Aeronautics and Space Administration (NASA) Landsat Pathfinder project, on tropical forest cover;,FAO land cover map of Africa (to include development of a standard land cover classification for Africa)

Corine Land Cover

  • COoRdination of INformation on the Environment
  • 1985 založen Evropskou komisí
  • 1991 program Phare rozšířen i na střední Evropu - pilotní studie o vhodnosti nomenklatury a metodologie
  • Cíl: sběr, koordinace a zajištění kvalitních informací o životním prostředí a  přírodních zdrojích srovnatelné v rámci EHS (EU)
  • Land Cover (krajinný pokryv) , Biotopes (biotopy) , Air (ovzduší)
  • CLC90
    • databáze krajinného pokryvu na základě jednotné metodiky
    • vytvořena interpretací snímků družice LANDSAT nasnímaných mezi roky 1986 – 1995
    • mapa vegetačního pokryvu v měřítku 1:100 000 (44 tříd)
  • CLC2000
    • potřeba aktualizace→ projekty IMAGE2000 a CLC2000 (I&CLC2000)
    • databáze satelitních snímků Evropy z LANDSAT (prostor. rozlišení 25 m)
    • výchozí materiál pro aktualizaci databáze CLC a identifikování změn
    • zodpovídá Evropská agentura životního prostřední (EEA)
    • databáze pro ucelené zhodnocení stavu ŽP
    • slouží pro prostorové a místní analýzy na různých úrovních
    • korekce databáze CLC90 (zjištěno mnoho chyb)
    • vývoje CLC2000 se zúčastnilo asi 300 odborníků z přibližně 100 organizací
    • náklady ~ 13 milionů eur
    • minimální jednotka pro inventarizaci - 25 ha, min. šíře - 100 m (polygony)
    • „změnová plocha” - souvislá plocha min. 5 ha
    • 3 rozlišovací úrovně (jako u CLC90)
      • úroveň 1 (menší než 1:1 000 000) - 5 tříd
      • úroveň 2 (1:500 000 až 1:1 000 000) - 15, tříd, na území ČR 13
      • úroveň 3 (základní měřítko 1:100 000) - 44 tříd, na území ČR 28
  • s použitím jednotné metodologie - první standardizovaný přehled o krajinném pokryvu Evropy v roce 2000 a o změnách, ke kterým došlo od prvního mapování
  • produkty v základním měřítku bezplatně na portálech land.copernicus.eu, EEA i národní Geoportál
  • území ČR zpracovávala firma HELP SERVICE – REMOTE SENSING s.r.o.
  • CLC2006
  • r2006 projekt CORINE Land Cover - součástí evropského projektu GMES/COPERNICUS (Global Monitoring for Environment and Security)
  • v rámci části projektu – GMES Fast Track Service on Land Monitoring - proběhla aktualizace databáze CORINE k referenčnímu roku 2006
  • od r2008/9 k dispozici
  • GIO) Land monitoring service = CLC 2012
  • projekt: GMES Initial Operations (GIO) Land Monitoring 2011 – 2013 in the framework of regulation (EU) No 911/2010.
  • projekt je zaměřený na validaci, verifikaci a vyhodnocení změn v krajinné pokrývce (land cover) za období 2006 – 2012 na mezinárodní úrovni
  • výstup: zpřístupněné aktualizované údaje o krajinné pokrývce (Corine Land Cover 2012) prostřednictvím standardních INSPIRE služeb
  • koresponduje s plněním směrnice INSPIRE, kde Land cover patří pod přílohu II.

HRLs – High resolution Layers

  • Imperviousness (degree of imperviousness) – zastavěné plochy
  • Forest areas (tree cover density and leaf type) – lesní plochy
  • Agricultural areas (permanent grassland) – zemědělské plochy
  • Wetlands (wetland inventory) - mokřady
  • Water bodies (permanent water bodies) – vodní plochy

Metoda překryvných operací pro detekci rozdílů

  • aplikace překryvných operací (overlay) je založena na předpokladu, že atributy z obou vstupních zdrojů si odpovídají
  • ve 2 vrstvách v různých časových period pro dané území, je možno provést overlay k nalezení odchylek
  • ⇒ oblasti se shodnými kategoriemi se nezměnili, ty s odlišnou klasifikací vykazují změny
  • B-A/průměr (A,B)
  • A - % zastoupení dané formy využití ploch na celkové rozloze zájmového území v předcházejícím termínu

Křížová tabulka (cross-tabulation)

  • mnohonásobný překryv, ukazující všechny kombinace s logickým operátorem AND
  • komparativní technika pro kvalitativní data ve dvou obrazech
  • výstup: tabulka obsahující seznam frekvencí, se kterými se každá možná kombinace hodnot ze 2 vstupních obrazů objevuje
  • shodné plochy jdou po diagonále a ostatní kombinace, říkající jak se stav změnil (ke kolika a v jakém směru přesunům došlo)
  • χ -kvadrát test - určení zda je či není nějaká signifikantní asociace mezi dvěma obrazy
  • Cramerův V koeficient – ukazatel intenzity vzájemného vztahu.
  • metoda korelačního koeficientu, nabývá rozsahu 0 (žádná asociace) – 1(úplná korelace).
  • Kappa index - počítá se v případě výskytu shodných kategorií (kvalitativních) v obou obrazech a také měří korelaci
    • vyžaduje aby kategorie na obou mapách opravdu mínily identické položky
    • využívá se jako koeficient error matrix

Datové zdroje v ČR

  • pro území ČR - relativně velké množství dat - poměrně detailně a velmi věrně zachycují stav krajiny v několika časových horizontech za 250 let
  • časové řady jsou neúplné
  • kombinace dat = získání komplexního obrazu o vývoji krajiny od roku 1845 do současnosti
  • každý typ dat - jiné možnosti dle délky hodnoceného období, kvality či kvantity hodnocených jevů, rozlišovací schopnosti, dostupnosti a náročnosti zpracování…
  • někdy nezachycují důležité změny ve vývoji krajiny, ale spíše ve vývoji společnosti
  • podobné bohatství dat nemá k dispozici mnoho zemí v Evropě
  • některé datové zdroje svědčící o vývoji krajiny - celosvětově unikátní

země, které srovnatelná data mají (Rakousko) - na rozdíl od ČR neprodělaly některé dějinné zvraty, které krajinu výrazně poznamenaly (centrálně plánovaná ekonomika)

Analýzy ekologické stability

  • Ekologická stabilita = schopnost ekologických systémů uchovat a reprodukovat své podstatné charakteristiky pomocí autoregulačních procesů a vyrovnávat změny způsobené vnějšími i vnitřními činiteli a zachovávat své přirozené vlastnosti
  • vnitřní - schopnost existovat při normálním působení faktorů prostředí, včetně extrémů, na něž jsou ekosystémy adaptovány - je dána pevností vazeb
  • vnější - schopnost odolávat působení mimořádných vnějších faktorů na něž není ekosystém adaptován

ekologická rovnováha = dynamický stav ekologických systémů, který se udržuje oscilací a do něhož se systém po odeznění změn vrací

  • hodnocení ES poskytuje zpřesňující pohled na kvalitu ekologických funkcí území
  • posouzení ES = základ mnoha aplikací krajinné ekologie
  • hodnocení ES představuje metodicky, odborně i časově náročný úkol
  • v praxi se pro hodnocení větších území používají postupy, které přinášejí rychlé, i když jen orientační výsledky
  • praktická hodnocení umožňuji alespoň relativně porovnávat regionální rozdíly v ekologické stabilitě krajiny nebo posoudit vývoj krajiny v čase
  • podklady doplnit o informace z generelu ÚSES
  • zároveň je třeba posoudit strukturu analyzované krajiny – včetně koridorů

Koeficient ekologické stability KES

  • kvantitativní posouzení stavu a vývoje ekologické stability
  • všechny známé pokusy o kvantifikací ES krajiny metodou výpočtu koeficientů ES vycházejí z poměrného zastoupení jednotlivých kategorii využití půdy
  • změna v poměrném zastoupení forem využití krajiny → změna ekologické stability daného území
  • = poměr rozlohy ploch relativně stabilních (S) k rozloze ploch relativně labilních (L)
  • nutné rozdělit kategorie využiti půdy na ekologicky stabilní a nestabilní
  • plochy relativně stabilní: lesy, trvalé travní porosty (louky, pastviny), sady, zahrady, vinice, vodní plochy
  • plochy relativně labilní: orná půda, chmelnice a zastavěné plochy.
  • rozdělení použito v Atlasu Životního prostředí a zdraví obyvatelstva ČSFR
  • Nedostatek výpočtu
  • předpokládá existenci labilních ploch v řešeném území
  • ⇒ v opačném případě nelze KES stanovit (jmenovatel nabývá hodnoty 0)

(vážený) KES

  • výpočet s rozlišením ekologické významnosti jednotlivých kategorií LULC
  • pa * kpn to celé lomeno P
  • pa – výměra jednotlivých kategorií
  • kpn - koeficient ekologické významnosti kategorií
  • P – výměra katastrálního území

Podrobná analýza ekologické stability

  • podrobné mapováni krajiny, nejlépe v měřítku 1: 10 000
  • metodické postupy používané v praxi (Petříček aj., 1994, Vondrušková aj., 1994…)
  • výslednými mapovanými jednotkami jsou plochy aktuální vegetace
  • mapa ve velkém M (1 : 10 000+) s vegetační charakteristikou rozlišených ploch a jejich hodnocením podle stupně ES
  • absolutní a relativní zastoupení jednotlivých kategorií ES (0-5) v řešeném území
  • plochy se klasifikují podle významu plochy z hlediska ES ⇒ stupeň ekologické stability
  • 0 - bez významu, 5 - výjimečně velký význam

(podrobný, dle USES) KES (Agroprojekt, 1995)

  • doporučen v metodice ÚSES
  • souhrnné hodnocení pro celé území
  • stanoven váženým průměrem stupňů ES jednotlivých ploch v území
  • A, B, C, D, E - relativní podíly ploch stupně ekologické stability 5, 4, 3, 2, 1 na celkové ploše hodnoceného území
  • předpoklad, že část území je stupně ekologické stability 1 nebo 2 (=nenulový jmenovatel)
  • plochy klasifikované stupněm 0 (bez významu pro ekologickou stabilitu) nejsou do výpočtu zahrnuty
  • výsledek je zpřesněným kvantitativním ukazatelem stability území - pro závěry není dostačující
  • podstatnějším výsledkem je mapa krajinných segmentů + charakteristiky

Koeficient rovnováhy krajiny Kh

  • * vyjadřuje stupeň přirozenosti jednotlivých forem přiřazením hodnoty Kh1 - zastavěné území … Kh6 - lesy
  • číselné označení - indexace - výhodné pro další zpracování
  • vyjadřuje stupeň přirozenosti dané formy využiti půdy
  • slouží jako index označující danou formu využíti půdy na kartogramech
  • je číslem, s nímž lze manipulovat při výpočtech během zpracování
  • přidělená čísla musí tvořit souvislou aritmetickou řadu (s ohledem na výpočetní část řešení)
  • pro kategorizaci intenzity - používány různé hodnotící stupnice – vyjadřující míru odchýlení aktuálních společenstev od přírodního stavu
  • typy současné vegetace jsou do jednotlivých kategorií zařazovány podle charakteru a intenzity změn vegetace i jejího abiotického prostředí

Hodnocení přirozenosti krajiny

  • stupeň přirozenosti = rozdíl mezi aktuálním a přirozeným stavem krajiny
  • míra přímého i nepřímého ovlivnění přírodních charakteristik člověkem - vyjádřenou změnami charakteristik rostlinných společenstev
  • Kritéria hodnocení stupně přirozenosti
    • změny struktury společenstva ve srovnání s přírodním společenstvem
    • podíl druhů původních organizmů vzhledem k počtu druhů tvořící přírodní společenstvo
    • podíl vymřelých druhů původní bioty
    • podíl spontánních sekundárních organizmů - členů autochtonní regionální bioty
    • podíl tzv. synantropních nebo ruderálnich organizmů (“průvodců člověka”)
    • životní trvalost kultivovaných i spontánních druhů v ekosystému
  • v naší krajině neexistuje ekosystém, který by nebyl člověkem ovlivněn
  • některá rostlinná společenstva, vesměs lesní, lze označit jako původní vegetaci

Hessenská metoda oceňování biotopů

  • Ekonomické hodnocení krajiny, kombinace expertní a nákladové metody
  • dvouúrovňové hodnocení - spočívá v expertním relativním ohodnocení ekologických charakteristik daných typů území (v bodech) a přiřazení určité peněžní částky 1 bodu
  • hodnota pro určitý biotop - z hodnocení 8 ekologických a ekonomických faktorů či charakteristik
  • každé hodnocení v rozsahu od 1 do 6 bodů s vyloučením nuly
  • první čtyři charakteristiky – vlastní vyjádření ekologické kvality biotopu
  • další čtyři charakteristiky - vyjadřují stupeň vzácnosti či ohrožení biotopu
  • součet bodů za prvé čtyři faktory je násoben součtem bodů za druhé čtyři charakteristiky a výsledný počet je vztažen k maximálně možnému počtu bodů (576).
  • získaný počet bodů pro každý biotop - převeden do peněžní podoby - násobením bodu průměrnými náklady nezbytnými na obnovení * původních přírodních struktur
  • na hodnocení typů biotopů navazuje - individuální hodnocení konkrétního biotopu (v konkrétním místě a čase), teré se provádí terénním průzkumem
  • slouží k redukci (výjimečně i navýšení) základní bodové hodnoty v případě, že biotop neodpovídá stavu, jež je pro daný typ popsaný v Katalogu biotopů
  • korekce bodové hodnoty - pomocí koeficientu - určen na základě 6 pomocných kritérií
  • aby bylo možné spočítat peněžní hodnotu určitého území, je nutné přiřadit jednomu bodu konkrétní finanční částku.
  • vyjadřuje průměrné náklady na zvýšení hodnoty 1m2 o 1 bod v rámci 136ti hodnocených akcí a dosáhla v roce 2003 hodnoty 12,36 Kč
  • převedení podkladů z mapování biotopů podle metodiky NATURA 2000 na číselný koeficient individuálního hodnocení Hessenské metody

Analýza viditelnosti a hodnocení krajinného rázu

  • Krajinný ráz = zdroj a informační nositel určitého počtu emocionálních smyslových předpokladů a konkrétních prostorových vlastností pro vnímání krajiny
  • hodnocení KR - rozvoj v posledních letech ⇔ ochranu KR ukládá zákon 114/ 1992
    • problematické hodnocení toho, jak člověk krajinu vnímá - vždy značný podíl subjektivity (ne každá krajina zasluhuje stejnou míru ochrany)
    • ! respektovat individuální vztahy lidí ke krajině které vyplývají z jejich životních zkušeností, postojů, estetického cítění, emocí, vzdělání, věku…
    • 2 přístupy
      • hodnocení celkového krajinného rázu určité krajiny (komplexní hodnoceni)
      • hodnocení krajinného rázu vnímaného člověkem při pohledu z určitého místa v krajině (krajinná scenérie)
  • Z hlediska účelu posouzeni
    • hodnoceni současného krajinného rázu - pro stanoveni limitů regionálního rozvoje nebo vymezeni krajinných celků
    • hodnoceni vlivu existujících prvků v krajině na krajinný ráz - jako podklad k návrhu zlepšujících opatření
    • hodnocení předpokládaného vlivu navrhovaných změn v krajině na krajinný ráz - jako součást procesu EIA, výběr vhodné podoby a umístění nové stavby v krajině

Krajinné dominanty

  • krajinný prvek nebo složka krajiny výrazně přesahující některou ze svých vlastností (tvar, velikost, barva, kulturní aspekt, etc.) * rámec ostatních částí sledovaného prostoru.
  • význam dominant - dán hlavní převažující charakteristikou - určující v působení na člověka
  • dominanta může být dána jedním krajinným prvkem nebo jejich souborem
  • dominanty můžeme diferencovat několika způsoby
  • projev dominant může být pozitivní, negativní a vnitřně rozporný
  • o projevu dominant - rozhoduje vztah (soulad/nesoulad) s okolím
  • významnou okolností je i viditelnost dominant (např. 260°, 10 km) - ovlivňuje rozsah působení dominant
  • Potírání dominant - pokud v dosahu působení stávající dominanty s pozitivním projevem umístíme novou dominantu, jejíž projev může být negativní, ale též pozitivní.
  • př. umístění vysílače v blízkosti Petřínské rozhledny v panoramatu Pražského hradu
Permalink lulc_analyza.txt · Last modified: 2018/01/14 18:57 by efox

oeffentlich